ГлавнаяЭволюция жизни на ЗемлеЭволюция человека → Как капли дождя делают радугу

Как капли дождя делают радугу

24 Окт 2011

Как капли дождя делают радугуЧтобы увидеть радугу, нужно встать спиной к солнцу и смотреть на проливной дождь. Капли больше похожи на шарики, чем на призмы, а свет, проходя через шар, ведет себя по-другому, не так, как проходя через призму. Разница в том, что задняя поверхность шара работает как крошечное зеркало. Поэтому солнце и должно быть позади тебя, если ты хочешь увидеть радугу. Солнечный свет совершает кульбит внутри каждой капли, отражаясь обратно и вниз, где и попадает в твой глаз.

С призмами все понятно, но ведь когда ты видишь в небе радугу, там не висит гигантская призма. Не висит, зато там есть миллионы капель. Получается, что капля работает как маленькая призма? Это гак, но не совсем.

Вот как все происходит. Солнце находится над тобой и за твоей спиной, а ты смотришь на ливень, идущий вдали. Солнечный свет попадает на каплю (разумеется, он попадает и на другие капли, но об этом мы поговорим позднее). Назовем нашу конкретную каплю А. Луч белого света попадает на ближайшую к солнцу верхнюю часть А, где преломляется, как в ньютоновской призме. Естественно, красный свет преломляется больше, чем синий, и в итоге мы получаем спектр. Теперь все цветные лучи проходят сквозь каплю, пока не попадают на ее заднюю сторону. Вместо того чтобы направиться дальше в воздух, они отражаются к ближней стороне капли, но вниз. Пройдя через ближнюю к нам сторону, лучи снова преломляются. И снова красный луч отклоняется меньше, чем синий:

Таким образом солнечный луч покидает каплю, превращенный в маленький аккуратный спектр, устремившийся в твою сторону. Если твой глаз окажется на пути одного из этих лучей, например зеленого, ты увидишь только зеленый цвет. Кто-нибудь ниже тебя увидит красный свет от А, а кто-нибудь выше – синий.

Невозможно увидеть весь спектр, исходящий от одной капли. Каждый сумеет увидеть только один цвет. Ты возразишь: но мы же видим радугу целиком, все цвета! Как же так? До сих пор мы рассматривали только одну каплю А. Но капель миллионы, и все они ведут себя похожим образом. Ты видишь красный луч от А, но чуть ниже А располагается капля под именем Б. Ты не видишь красный луч от Б, потому что он направлен тебе в живот. Зато синий луч Б светит тебе прямо в глаз. Есть и другие капли – ниже А, но выше Б, чьи красные и синие лучи светят мимо, и ты видишь только их желтый и зеленый луч. Таким образом много капель, когда они вместе, дополняют друг друга до полного спектра.

Но вертикальная полоска – это еще не радуга. Откуда берется все остальное? Не забывай, что есть и другие капли, от края до края ливня и от земли до самой тучи. Они-то и образуют остаток радуги. Кстати, каждая радуга пытается сформировать круг, в центре которого находится твой глаз, — совсем как замкнутая круглая радуга, которую видно, когда ты из шланга поливаешь сад, а солнце светит через брызги. Единственная причина, почему мы обычно не видим полный круг, – это земля, на которой он прерывается.

Итак, мы поняли, почему ты видишь радугу в отдельно взятую секунду. В следующую секунду все капли упадут ниже. А займет место Б, и ты увидишь ее синий луч, а не зеленый. Все лучи из Б станут для тебя невидимыми (но не для собаки, лежащей у твоих ног). Новая капля (В, чьи лучи до этого были тебе недоступны) упала на место А, и теперь ты видишь ее красный луч.

По этой причине радуга кажется неподвижной, хотя капли дождя постоянно сквозь нее падают.





Рекомендуем к прочтению



Здесь вы можете написать отзыв

* Текст комментария
* Обязательные для заполнения поля